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发布日期:2021年05月15日
陶瓷膜钛白粉综合利用
2021-01-12

我国是钛白粉生产大国,每年生产钛白粉约300万吨左右,其中硫酸法钛白占总产量95%。硫酸法在生产过程中为了洗涤亚铁离子会产生多种废酸废水,主要为一洗废酸(25%硫酸)、二洗水(5%硫酸)、三洗废水等。


一洗废酸和二洗水加入生石灰中和后产生大量的钛石膏工业污泥,其主要成分为CaSO4﹒2H2O,通常品位在70~80%,呈酸性或中性,因其含有大量的铁元素,导致其颜色呈红褐色,也称红石膏或黄石膏,由于铁含量高的原因,导致煅烧成半水石膏后强度低,甚至无强度,无法应用于建筑领域,造成钛石膏综合利用率很低,目前我国绝大部分钛白企业采用堆存或填埋方式进行处理,历年累计堆存填埋量近亿吨,除了占用大量土地资源、还要付出高额的堆场环建费用,如果处理不好则会造成水、大气和土壤三重污染。三洗废水中含有大量钛白粉,直接排放不仅造成钛白粉的经济损失,同时水资源也大量浪费。


应用介绍

针对现有技术无法实施的瓶颈,江苏久吾高科技股份有限公司依托成熟完善的膜集成成套工艺技术,响应国家环境污染“源头治理”的政策思想,以无机陶瓷膜为主体膜工艺对废酸废水进行处理,主要回收偏钛酸或钛白粉;中水废水回用;废酸净化做石膏等多种工艺。不仅使得钛白粉资源回用,水资源回用,更是解决红石膏堆放问题。


工艺流程图


(1)硫酸法二洗水(低酸废水)

二洗水(低酸废水,含酸5%,亚铁5000ppm),采用无机膜回收偏钛酸,产水换热后经耐酸纳滤膜除去亚铁离子,纳滤渗透液采用石灰中和,可得到二水石膏,经过久吾特有转晶工艺生产出α或β建筑石膏,而中和后的中水经过膜集成装置可以回用60%以上。

钛白流程图.png

二洗水处理工艺


(2) 硫酸法三洗水(氯化法后处理水)

    三洗水为包膜后的废水(钛白粉:200-500ppm,电导率:6000-10000μs/cm),采用无机膜回收钛白粉,产水换热后经反渗透膜浓缩,回收率达90%以上,浓缩液经纳滤膜分盐,将硫酸钠与氯化钠分开,氯化钠可用作氯碱原料,硫酸钠可作为氯化钙中和水(氯化法生产过程中氯化渣水采用石膏中和后产生大量氯化钙)。

工艺优势

1、产水浊度稳定在0.5NTU以下,电导率≤10μs/cm,水质稳定。

2、相比传统工艺,预算10万吨钛白粉企业,采用膜工艺每年可回收钛白粉超500万元,节省水资源超过200万元。

3、石膏变废为宝行业痛点问题也得到解决,而且建设投资、项目改造都符合现有工艺的条件。传统工业处置方式,如堆存填埋,作为水泥添加剂。

4、无机膜使用寿命长达5年以上,不受酸、碱、高温、高压等影响。

5、膜工艺操作简单,技术流程短,控制点少,可实现DCS自动控制,无人值守。


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